Способ получения защитного покрытия

Способ получения защитного покрытия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНОГО 1 ПОКРЫТИЯ преимущественно на стальных подложках путем вакуумного термического нанесения алюминиевого покрытия на нагретую подложку, отличающийся тем, что, с целью повышения химической стойкости покрытия и ул5чшения его декоративных свойств, после нанесения алюминиевого покрытия проводят его обработку попеременно парами хлористого хромила и этилового спирта при 473593 К и давлений 1-1000 Па.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"МК! 1<ы ип1дрgä @

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3236200/18-21 (22) 16.01 ° 81 (46) 07.09.83. Бюл. Р 37 (72) A.H.Áàñêèí, Б.М.Новосад, В ° 3.Павлинский, В.A.Øåâ÷åíêî, l0.К.Ежовский, С.И.Кольцов и P.P.Ðà÷êîâñêèé (53) 621.793 (088. 8) (56) 1.Ройх И.Л. и др. Нанесение .защитных покрытий в вакууме. М., Машиностроение, 1976, с.367.

2. Заявка Англий Р 1252882, кл. С 7 F, 1971 прототип

„.Я0„„1046343 (54 ) (57 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗИЦИТНОРО 1

ПОКРЫТИЯ преимущественно на стальных подложках путем вакуумного термического нанесения алюминиевого покрытия на нагретую подложку, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения химической стойкости покрытия и улучшения его декоративных свойств, после нанесения алюминиевого покрытия проводят его обработку попеременно парами хлористого хромила и этилового спирта при 473593оК и давлении 1-1000 Па.

1046343

Изобретение относится к нанесе- да хрома покрытие приобретает раэнию покрытий термохимическим осажде- личную окраску: от прозрачной— нием в вакууме и может быть исполь- . для толщины до 0,075 мкм; бледно.зовано для создания защитно-деко- золОтнстую — для толщины 0,1ративных покрытий на стали. 0,15 мкм; до золотисто-желтой—

Известен способ получения защит.- 5 для толщины 0,2 мкм. ного покрытия на стали путем вакуум- Повышение химической стойкости ного термического напыления алюминия достигается аа счет эалечивания и последующего нанесения на алюминие- слоем оксида хрома микродефектов вое покрытие лаковой пленки 1 ). поверхности алюминиевого покрытия.

Недостатком этого способа являет" 10 Пример 1, Стальную подложся длительность процесса из-за его ку механически шлифуют и полируют, многостадийности. Кроме того, пРиме- химически очищают", выполняя последонение лаков ограничивает температур- вательно следующие операции: обезжиный интервал эксплуатации покрытия. ривают в 25%-ном водном растворе

Наиболее близким по технической 5 гидроокиси натрия на катоде в течесущности к изобретению является спо" .ние 30 сек под током при плотности соб получения покрытия на стали пу-, lA/ñì ; травят в 20%-ном водном раст2. тем вакуумного термического нанесе- воре соляной кислоты на аноде в тения алюминиевого покрытия на нагре- чение 30 сек под током при плотностую подложку, предварительно хими- 0 ти 1А/см ; промывают в этаноле и су2. чески очищенную и обработанную тлею- шат горячим воздухом. щим разрядом(2 3. Далее подложку помещают в вакуумНедостатками известного способа ную камеру и при давлении 10Па и . являются низкая химическая стойкость плотности тока 2 мА/см 2 в течение покрытия из-за его повышенной порис- 20 сек проводят очистку в тлеющем тости, а также неудовлетворительный

25 разряде. Затем камеру откачивают декоративный вид покрытия „ до давления 8, 0-10 Па, нагревают

Цель изобретения — повышение хи- подложку до 523 К и испарением алю мической стойкости покрытия и улуч- миния наносят покрытие толщиной шение его декоративных свойств. О, 05-0„1 мкм. После этого, перекрыв цель достигается тем, что соглас- З0 систему откачки, в камеру подают пано способу получения защитного по- ры Сг О С1, при давлении 1330 Па крытия преимущественно на стальных проводят вйдержку в течение 20 сек, подложках путем вакуумного терми- откачивают систему до давления 1Па, ческого нанесения алюминиевого покры- перекрывают систему откачки, подают тия на нагретую подложку, после 35 пары С НЕОН. Выдержав 10 сек, откаВ нанесения алюминиевого покрытия про- чивают систему до 1Па. За один цикл водят его обработку попеременно па- на поверхности алюминия формируется рами хлористого хромила и этилового сплошной слой оксида хрома толщиной спирта при 473-593 К и давлении 1- 0,005 мкм. 3а 20 циклов наносят

1000 Па. 40 слой толщиной 0,1 мкм бледно-золоНапуск паров химических реагентов тистого цвета. в вакуумную камеру выполняют за Пример 2. Способ осуществлясчет создания давления ниже, чем ют аналогично примеру l,но осаждепарциальное давление спирта и хло- ние алюминия. ведут при температуре ристого хромила (P0„î сг Pñ н он 1000Па). 45 подложки 473 К и обработку парами

В результате поперемейной обработки хромила и этанола выполняют при давалюминиевого покрытия парами спир- ленин 1000Па. Циклическую обработта и хлористого хромила .на поверх-; ку повторяют до образования прозрачности алюминия обраэовывается сплош - ."o пленки Сг20 толщиной 0,05 мкм. ной слой оксида хрома Cr О За один цикл образуется слой оксида

В зависимости от температуры под- хРо а толщИной 0,001 мкм, 50 лож и 3а один цикл, включающий íà- .p " м е р» 3 ° Способ осуществляП

rIycN napoB хлористого хромила, вы- ют аналогично пРимеРУ 1, но осаждержку откачку избытка паров хло- дение алюминия ведут при темпераI с ристого хромила и продуктов реакции,, туре подложки 593 К и циклическую

HanycK napoB cnHpTa выдержку, от- 55 обРаботкУ паРами хромила и этанола качку избытка паров спирта и про- выполняют при давлении 100 Па. За дуктов реакции, на поверхности алю- один цикл получают пленку толщиной миния образуется слой оксида хрома 0,01 мкм. Циклическую обработку поразличной толщины. При температуре вторяют до образования эолотистоподложки 473 K за один цикл обра- 60 желтой пленки толщиной. 0,2 мкм. зуется слой толщиной около 0,001 мкм, Результаты испытаний стойкости а при 593 К вЂ” около 0,01 мкм. За покрытия с начала воздействия растопределенное количество циклов полу- вора NaOH и до появления пузырьков чается требуемая толщина покрытия. газа, образующегося в результате воэдей-;

В зависимости от толщины слоя окси", б5 ствия А1 íà NOH, сведены в таблицу.

) 1046343

Покрытие

Цвет покрытия

СтОЙКОсть покрытия к

5%-Ому раствору NaOH при 293 К, мин

Толщина

cr о., мкм

Лак деструк- Металлическотирует ro алюминия

5-6

А1+лак МЛ-133

20 (толщина лака) (прототип) 0,1

И+Сг Оз

Бледно-золотистый

10-12

25-26

0,05

2-2,5

Металлического алюминия

16-18

М+ Сг О

15-16

Золотистожелтый

33-35

0,2

А1+Сг 20

5-6 раз, позволяет улучшить химическую стойкость при повышенных температурах.. кроме того, слой оксида хрома улучшает декоративные свойства покрытия, причем декорирование выполняется в одном вакуумном цикле.

Составитель И. Серебрянникова

Редактор A.Øàíäoð Техред: С.Мигунова Корректор A.Çèìîêîñîà

Заказ 7670/27 Тираж 956

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж«35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из результатов, приведенных в таблице, попеременная обработка алюминиевого покрытия парами хромила и спирта, в результате которой фофмируется тонкий слой оксида

Хрома улучшает химическую стойкость покрытия при нормальных условиях в

Стойкость покрытия к 5%-ому раст вору NaOH при 423 К, мин